稻田CH4排放研究进展

CH4是引起全球变暖的温室气体之一,稻田是CH4的重要排放源．对稻田CH4的最新研究进展作了较为详尽的综述,包括稻田CH4排放的机制和规律,重点分析了影响稻田CH4排放的因素,指出今后的研究重点应以现有的田间数据为基础,定量说明不同环境因素在CH4产生、排放中的贡献率,完善实验方法,使实验方法具有统一模式,建立稻田温室气体排放的综合模型,预测稻田温室气体排放变化。     

三江平原毛果苔草湿地CH4排放研究

用密闭不透明箱 -气相色谱法对三江平原毛果苔草湿地进行了近两年的观测研究 ,结果表明 :三江平原毛果苔草湿地全年甲烷排放通量有着明显的季节变化 ,在非冰冻期 (5～ 10月 )CH4通量范围在 4 .6 4～ 2 1.4 8mg·m-2 ·h-1之间 ,平均值为 11.15mg·m-2 ·h-1;冰冻期 (11月到次年 4月 )CH4通量范围在 0 .4 6～ 4 .30mg·m-2 ·h-1之间 ,平均值是 1.6 9mg·m-2 ·h-1。经估算 ,三江平原毛果苔草湿地全年CH4排放总量为 0 .2 32 4Tg/a-1。     

三江平原沼泽湿地与稻田CH4排放对比研究

2001年5～10月,在三江平原对毛果苔草沼泽湿地和由沼泽湿地开垦后稻田的CH4 排放通量进行了同步观测.三江平原毛果苔草沼泽湿地CH4排放通量范围是1.32～46.38 mg/(m2@h),平均值为17.29 mg/(m2@h).稻田的CH4 排放通量范围是0.05～24.37 mg/(m2.h),平均值为6.67 mg/(m2.h).沼泽湿地CH4 排放通量平均值是稻田的2.5倍,水分条件和因土地利用方式改变引起的土壤理化条件变化是导致二者的CH4 排放通量产生差异的主要原因.CH4 排放通量有明显的季节变化,7～8月高温期出现CH4 排放高峰.     

闽江河口藨草湿地CH4排放特征

用静态箱法,在2007年阴历每月(除2月和4月外)的初三或初四以及2007年7月12～13日(生长季)和12月16～17日(非生长季),分别采集闽江河口鳝鱼滩藨草(Scirpus triqueter)湿地的气体样品,利用GC-2010气相色谱仪分析样品的CH4浓度,并计算CH4排放通量.结果表明,10个月中,藨草湿地CH4排放通量涨潮前和落潮后的最大值分别出现在7月和8月,最小值分别出现在3月和1月;涨潮前和落潮后CH4排放通量变化范围分别为0.39～9.08 mg/(m2·h)和0.95～12.78 mg/(m2·h);各观测月藨草湿地涨潮前和落潮后CH4排放通量与距地表1 m气温和20 cm土温有显著的正相关关系(n=10, p<0.01),此外,涨潮前各观测月藨草湿地CH4排放通量与盐度显著负相关(n=10, p<0.05),与土壤含水量显著正相关(n=10, p<0.05);夜间的CH4排放通量总体低于白天;生长季和非生长季日变化观测中,各观测时刻藨草湿地CH4排放通量的变化范围分别为2.43～12.66 mg/(m2·h)和0.09～1.30 mg/(m2·h),潮汐是影响CH4排放通量日变化的主要因子.     

若尔盖高原与三江平原沼泽湿地CH4排放差异的主要环境影响因素

若尔盖高原沼泽湿地和三江平原沼泽湿地分别是我国面积最大的高原和平原淡水沼泽湿地.通过对二者常年积水的沼泽湿地CH4排放进行的同步观测,表明三江平原沼泽湿地CH4排放通量平均值是若尔盖高原的4.7倍.其中,若尔盖高原木里苔草沼泽的CH4排放通量范围是0.51～8.20 mg/(m2·h),平均值为2.87 mg/(m2·h);乌拉苔草沼泽CH4排放通量范围是0.36～10.04 mg/(m2·h),平均值为4.51 mg/(m2·h).三江平原毛果苔草沼泽湿地的CH4排放通量范围是1.32～46.38 mg/(m2·h),平均值为17.29 mg/(m2·h).水分条件和温度条件的不同是导致两地CH4排放产生差异的主要原因.在相同的温度条件下,土壤氧化还原状况对CH4排放有重要的影响.沼泽植物的种类和数量也对沼泽湿地CH4排放具有重要的作用.     

三江平源治泽湿地与稻田CH4排放对比研究

2001年5－10月，在三江平原对毛果苔草沼泽湿地和由沼泽地开垦后稻田的CH4排放通量进行了同步观测，三江平原毛果苔草沼泽湿地CH4排放通量范围是1．32－46．38mg/(m^2.h)，平均值为17．29mg(m^2.h).稻田的CH4 放通量范围是0．05－24．37mg(m^2.h)，平均值为6．67mg(m^2.h)，沼泽湿地CH4排放通量平均值是稻田的2．5倍，水分条件和因土地利用方式改变引起的土壤理化条件变化是导致二者的CH4排放通量产生差异的主要原因，CH4排放通量有明显的季节变化，7－8月高温期出现CH4排放高峰。     

太湖湖滨带秋、冬季CH4排放特征及其影响因素初步研究

2003年9月至2004年2月期间,在太湖北部的梅梁湾湖区,采用原位静态暗箱方法,沿水体至陆地方向对两种典型湖滨带进行了CH4的近地(水)表面浓度体积分数和CH4排放通量研究。研究结果表明,观测期间的富营养化湖泊湖滨带是CH4的排放源,其近地(水)表面的CH4体积分数变化范围为1.889×10-6~14.151×10-6,高于大气背景的CH4体积分数(1.745×10-6)。研究区中,有植被的水向辐射区CH4体积分数最高,为(13.208±1.333)×10-6。观测期间,研究区的CH4排放通量变化在-179~83344μg/(m2·h)之间,秋、冬季CH4排放通量的平均值分别为(10530±22030)μg/(m2·h)和(106±354)μg/(m2·h)。在有植被的湖滨带,CH4排放通量具有明显的空间梯度变化,CH4排放通量从水体向陆地方向先升高,至水向辐射区达到最高,然后随地表土壤层水分含量的降低而降低,并且有植被的水向辐射区与其它各区的CH4排放通量存在显著性差异,有植被的水向辐射区是湖滨带的CH4高排放区,因此在进行水体CH4排放评估时必须单独考虑有植被的水向辐射区。     

环境变化对森林土壤CH4氧化的影响

甲烷(CH4)是一种重要的温室气体,对全球气候变暖的贡献仅次于CO2,而环境的变化将影响森林土壤CH4的氧化能力从而改变全球CH4平衡.森林土壤CH4氧化对全球变暖的敏感性较低;降雨量增加、大气CO2浓度升高、森林皆伐及森林转变为农业用地导致森林土壤CH4氧化能力下降,而降雨量减少、大气CH4浓度上升、农业用地转变为森林,土壤CH4氧化能力提高;森林间伐、火烧及无机N的输入对森林土壤CH4氧化的影响表现为抑制、促进和无影响3种模式.环境变化对森林土壤CH4氧化影响因素及机理等方面已进行较深入的研究,本研究对此进行归纳总结,并提出以下几个未来研究的着重点:长期的定位观测;采用多因子交互作用的研究方法,获得各因子交互作用对森林土壤CH4氧化能力的影响;深化甲烷氧化菌与产甲烷菌对环境变化响应机理的研究;从机理上区分非铵盐的抑制作用与酶基质的竞争作用;关注森林管理措施(林分皆伐、间伐、火烧)对土壤CH4氧化的影响,探讨哪些恢复措施能加快土壤CH4氧化能力的恢复.     

大气层臭氧损耗与紫外辐射对海洋浮游植物的影响

人类活动产生的氟氯烃等化合物对大气的污染造成臭氧损耗 ,引起地面紫外辐射 ( UV-B)增加 ,进而造成对生物的有害影响。根据作者近年来的研究和国际上的相关研究进展 ,本文就“臭氧洞”形成和紫外辐射增加对海洋浮游植物影响的关键所在 ,即紫外辐射对海洋浮游植物的生化效应 ,包括海洋生物对 UV- B的忍耐性和抵御能力、UV- B对海洋浮游植物细胞内、外生化环境的影响等 ,作一综述。     

土地利用方式对白浆土氧化甲烷的影响

白浆土在不同土地利用方式下CH4氧化潜力存在显著差异。天然草甸表层土氧化大气CH4的潜力最大,如果被开垦成人工林、旱田和水田,则氧化潜力分别降低64%、98%和117%。土壤透气性下降,甲烷氧化细菌数量减少以及活性降低,可能是土地利用方式改变后白浆土氧化CH4潜力下降的主要原因。白浆土氧化大气CH4潜力具有明显的垂直分异:草甸和林地土壤氧化大气CH4的潜力随着土壤深度的增加而减小;旱田土壤中耕作层下残存的有机质含量较高的层次仍保留了较强的氧化大气CH4潜力,氧化CH4速率是耕作层的13倍;即使是在大气中培养,水田土壤整个剖面仍排放CH4,最低层CH4排放率最小。供试白浆土氧化大气CH4速率与土壤有机碳、碱解氮和全氮含量显著正相关,与pH和土壤含水量(%WHC)负相关。在一定的温度和水分条件下,土壤有机碳含量是决定白浆土氧化大气CH4速率的一个最重要因素。     

长江口崇明东滩潮间带甲烷(CH4)排放及其季节变化

2004年5月至2005年4月在长江口崇明东滩湿地采用原位静态箱法对甲烷(CH₄)排放通量进行了现场测定。结果表明,崇明东滩潮间带(CM)是大气CH₄的排放源,且CH₄排放具有明显的季节变化规律,中潮滩(CM-2)7月CH₄排放最多,其通量为9.27 mg/(m²·h),在次年4月排放最少,只有0.03 mg/(m²·h)。低潮滩(CM-3)在春季5月CH₄排放最多,通量为0.09 mg/(m²·h);冬季2月CH₄通量值最低,只有0.002 mg/(m²·h),中、低潮滩CH₄年平均排放通量分别为2.06 mg/(m²·h)和0.04 mg/(m²·h)。     

西双版纳地区稻田甲烷的排放通量

2005年,采用静态箱(暗箱)-气相色谱法对云南西双版纳热带地区单季稻田甲烷(CH4)排放进行田间原位观测。试验设置了三个处理,即无氮肥对照处理(NN)、低氮施肥处理(LN)和高氮施肥处理(HN),氮肥(尿素和复合肥)水平分别为0 kg/(N.hm2)、150 kg/(N.hm2)和300 kg/(N.hm2)。结果表明在水稻生长期CH4排放通量的季节变化峰值出现在拔节孕穗期,且只有1个典型的排放峰。NN、LN和HN处理的CH4季节平均排放速率分别为6.69±0.37 mg/(m2.h)、7.19±0.43 mg/(m2.h)和6.04±0.31 mg/(m2.h)。不同氮肥用量对CH4排放通量的影响规律不明显。各处理的CH4排放通量与温度的相关关系不同,与稻田水深均无显著的相关关系。     

Fluxes of CO2, CH4 and N2O from alpine grassland in the Tibetan Plateau

Using static chamber technique, fluxes of CO2, CH4 and N2O were measured in the alpine grassland area from July 2000 to July 2001, determinations of mean fluxes showed that co2 and N2O were generally released from the soil, while the alpine grassland accounted for a weak CH4 sink. Fluxes of CO2, CH4 and N2O ranged widely. The highest co2 emission occurred in August, whereas almost 90% of the whole year emission occurred in the growing season. But the variations of CH4 and N2O fluxes did not show any clear patterns over the one-year-experiment. During a daily variation, the maximum co2 emission occurred at 16:00, and then decreased to the minimum emission in the early morning. Daily pattern analyses indicated that the variation in co2 fluxes was positively related to air temperatures (R2=0.73) and soil temperatures at a depth of 5 cm (R2=0.86), whereas daily variations in CH4 and N2O fluxes were poorly explained by soil temperatures and climatic variables. co2 emissions in this area were much lower than other grasslands in plain areas.     

青藏高原高寒草原生态系统CO2,CH4和N2O排放通量研究

Using static chamber technique, fluxes of CO2, CHh and N2O were measured in the alpinegrassland area from July 2000 to July 2001, determinations of mean fluxes showed that CO2 and N2Owere generally released from the soil, while the alpine grassland accounted for a weak CH4 sink.Fluxes of CO2, CH4 and N2O ranged widely. The highest CO2 emission occurred in August, whereasalmost 90% of the whole year emission occurred in the growing season. But the variations of CH4and N2O fluxes did not show any clear patterns over the one-year-experiment. During a dailyvariation, the maximum CO2 emission occurred at 16:00, and then decreased to the minimumemission in the early morning. Daily pattern analyses indicated that the variation in CO2 fluxes waspositively related to air temperatures (R2=0.73) and soil temperatures at a depth of 5 cm (R2=4).86),whereas daily variations in CH4 and N2O fluxes were poorly explained by soil temperatures andclimatic variables. CO2 emissions in this area were much lower than other grasslands in plain areas.     

茶园土壤pH值对茶叶从土壤中吸收锰的影响

探讨了我国主要产茶区 13个茶园不同叶龄茶叶锰含量的分布规律 ,土壤 0 .0 2mol/LCaCl2 提取的活性锰与土壤 pH的关系及茶叶锰含量与土壤 pH、土壤活性锰的关系。结果表明 :不同叶龄茶叶锰含量的分布规律为老叶 >成叶 >嫩叶 ;茶叶锰含量和土壤活性锰与土壤pH均呈显著负相关关系 ;茶叶锰含量与土壤活性锰呈显著正相关关系 ,茶园土壤 0 .0 2mol/LCaCl2 提取的活性锰可作为茶叶吸收利用的有效态锰     

1961～2000年中国生态区紫外辐射的时空演变特征

通过ANUSPLINE空间插值以及气候学意义上的幂函数换算,探讨中国大陆生态区紫外辐射时空动态变化规律。结论如下:(1)紫外辐射多年平均值和多年季节平均值大致以季风区和非季风区分界为界线,呈现西部高东部低的总体格局,这主要与中国的地势和气候特点有关。(2)部分生态区40 a来年和四季紫外辐射呈显著减少趋势;冬季的紫外辐射年际间变化程度较大,其次是夏季和秋季,春季和年均紫外辐射年际变化较小;可分1961~1972、1973~1990、1991~2000年3个时段,大部分生态区第二时段年和季节紫外辐射平均值较小,第三时段普遍又开始增大,比第一时段小。     

刈割治理互花米草对河口沼泽CO2和CH4排放通量的短期效应

河口沼泽因地理位置的特殊性,极易遭受外来生物的入侵.刈割是治理河口沼泽外来入侵种互花米草(Spartina alterniflora)常用的物理方法之一.在涨潮前和落潮后两个时段,采用静态箱一气相色谱法,连续7d采集气样,研究了刈割治理对闽江河口鳝鱼滩互花米草沼泽生态系统CO2和CH4排放通量的短期影响.结果表明,经刈割治理的互花米草沼泽样地CO2和CH4排放通量都显著低于对照样地(p＜0.05);其中,CO2排放通量减小的幅度大于CH4排放通量;涨潮前,刈割样地CO2排放通量在第6天开始恢复上升,CH4排放通量的增加早于CO2.落潮后,刈割样地CO2排放通量与5 cm土温显著负相关(n=21,r=-0.704,p＜0.01);对照样地CH4排放通量与表层土壤盐度显著负相关(n=21,r=-0.611,p＜0.01).     

内蒙古羊草草原不同物候期CH4通量日变化特征与日通量比较

利用静态暗箱法对内蒙古半干旱羊草草原不同物候期原状群落与土壤CH4 通量的日变化进行了野外定位试验研究 ,结果表明 :羊草草原土壤为大气CH4 的吸收汇 ,不同观测日CH4 通量的日变化特征存在较大差异 ;气温及表层地温与CH4 吸收通量除果后营养期呈显著或极显著正相关外 ,其余观测日两者的相关性不明显 ;原状群落与土壤CH4 吸收通量间除2 0 0 2年果后营养期以及 2 0 0 3年开花期两者差异分别达到 0 10与 0 0 5的显著性水平外 ,两者在其余观测日差异均不显著 ;不同物候期间CH4 日平均通量除原状群落开花期与结实后期间 ,开花期与 2 0 0 1年果后营养期以及结实后期与 2 0 0 2年果后营养期间差异显著外 ,其它不同物候期之间CH4 吸收通量没有显著差异     

LUCC对湿地碳储量及碳排放的影响

湿地生态系统是陆地上重要的碳库,其碳储量和排放通量的变化对全球碳循环和气候变化起着重要作用。湿地碳库的变化受到诸多因素的影响,其中土地利用/覆盖变化(LUCC)是影响湿地碳库的主要因素之一。研究表明,土地利用/覆盖变化通过影响湿地植被覆盖状况、土壤湿度、氧化还原电位、微生物活性等方面,影响着湿地的碳储存与碳排放。湿地垦殖后大量的碳被释放出来,湿地的碳汇和碳源功能发生了变化。